一种单片集成三维矢量振动传感器

    公开(公告)号:CN102175305A

    公开(公告)日:2011-09-07

    申请号:CN201110024892.5

    申请日:2011-01-24

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了单片集成三维矢量振动传感器,包括二维矢量传感器和双T形敏感体,所述二维矢量传感器包括四梁臂、固定于四梁臂四梁中心的微型柱状体。可用于地层、空气、机械和水声等多种领域的振动测试;且单片集成体积小,重量轻,工艺简单,便于安装测试,提高了检测的灵敏度;本发明结构简单,但极具新颖性,且以当前的MEMS加工工艺可以单片集成加工制造,加工成本低,易于制作,功效高,适合批量化生产;整个三维结构上设置的应变压敏电阻与基准电阻采用基于硅微压阻效应的压敏电阻,不但性能稳定,而且功耗低。

    矢量水听器用封装结构
    32.
    发明公开

    公开(公告)号:CN102006535A

    公开(公告)日:2011-04-06

    申请号:CN201010581155.0

    申请日:2010-12-10

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及MEMS传感器领域中的矢量水听器,具体是一种矢量水听器用封装结构。减少了封装结构对检测结果的影响,包括两个半球形透声橡胶帽、环状安装座;环状安装座的上下端面分别设有卡槽,帽沿与卡槽间以聚氨酯粘合;环状安装座内设有环形安装板,环形安装板固定有PCB电路板,PCB电路板的中央设置有安装槽,安装槽中部为通孔结构,PCB电路板上集成有信号提取调理电路;球形壳体内注满有与水密度相同或相近的绝缘液体;环状安装座上开设有两个功能通孔:用于向球形壳体内灌注绝缘液体的注液孔;用于安装与PCB电路板上信号提取调理电路输出相连的输出电缆的安装孔。本发明结构简单、合理,极具新颖性,加工成本低,易于制作,适合批量化生产。

    矢量水听器的T形敏感体
    33.
    发明公开

    公开(公告)号:CN101738250A

    公开(公告)日:2010-06-16

    申请号:CN200910261830.9

    申请日:2009-12-30

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及MEMS传感器领域中的矢量水听器,具体是一种矢量水听器的T形敏感体。解决了现有矢量水声传感器因加工工艺的原因无法在矢量探测和高灵敏上发挥最佳优势的问题,包括由长方体基座、长方体立柱构成的T形体,长方体基座上通过扩散工艺加工有三个阻值相等的基准电阻,长方体立柱上通过扩散工艺加工有位于长方体立柱根部的应变压敏电阻,应变压敏电阻R1的阻值与基准电阻的阻值相等,应变压敏电阻R1与基准电阻R2、R3、R4连接构成惠斯通电桥。结构简单、新颖,灵敏度高、体积小、功耗低、探测距离远、具有良好的“8”字形指向性,加工成本低,适合批量化生产,以其生产加工的矢量水听器应用范围广阔。

    微纳仿生矢量水声传感器的封装结构

    公开(公告)号:CN101354283B

    公开(公告)日:2010-06-16

    申请号:CN200810079372.2

    申请日:2008-09-08

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及基于微纳MEMS/NEMS加工技术与仿生学原理的微纳仿生矢量水声传感器,具体是一种微纳仿生矢量水声传感器的封装结构。通过封装结构进一步提高和完善了矢量水声传感器的性能指标,该封装结构包括用于固定微纳仿生矢量水声传感器的支持体、罩于微纳仿生矢量水声传感器外并与支持体密封固定的封装壳体,封装壳体内注满有与水密度相同或相近的绝缘液体,所述封装壳体为采用高频低衰减低渗水的聚氨酯灌封材料以声学灌封工艺制成的透声橡胶帽。根据仿生学原理设计,结构合理,在保护水声传感器微结构的同时,不会影响和妨碍水声传感器微结构对声信号的检测,达到了进一步提高和完善矢量水声传感器性能指标的目的。

    用于MEMS矢量水听器的辐射噪声计算方法

    公开(公告)号:CN115342903B

    公开(公告)日:2025-04-29

    申请号:CN202210837842.7

    申请日:2022-07-16

    Abstract: 本发明提供一种用于MEMS矢量水听器的辐射噪声计算方法,针对传统声压阵测量系统体积过于庞大的问题,利用单矢量水听器接收被测声源辐射的宽带噪声信号,通过对声压和振速的处理,可以计算有功声强,利用各向同性噪声相互抵消来提高信噪比。计算不同时刻接收信号的功率谱,设定中心频率并用1/3倍频程带通滤波器估计目标的声源级大小。本发明对于噪声采集系统采集到的目标辐射噪声进行一系列量化分析,主要包括目标辐射的线谱信号以及宽带信号的声源级等参数计算。单矢量水听器测量系统小巧灵活,工程实际中应用方便,其不仅有相当可观的增益,而且可以在实现远场对水下航行器辐射噪声进行测量。

    心音图仪电声指标的测试系统及其测试方法

    公开(公告)号:CN119587064A

    公开(公告)日:2025-03-11

    申请号:CN202411174054.X

    申请日:2024-08-26

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明为一种心音图仪电声指标的测试系统及其测试方法,属于心音图仪技术领域。本发明系统包括心音图仪、信号发生器、功率放大器、声源校准器、标准传感器、信号采集卡和上位机测试模块,信号发生器与功率放大器连接形成测试声源,声源校准器对测试声源进行校准;标准传感器和心音图仪放置在同一位置,用来接收测试声源发出的信号,并将接受到的声音信号转变为电信号;信号采集卡分别与标准传感器和心音图仪连接,用来将电信号转变为数字信号;上位机测试模块与信号采集卡连接,用来将转变后的数字信号进行处理和分析,以测量心音图仪信噪比和频率响应,并进行灵敏度测试。本发明系统可以快速、便捷地测试心音图仪的电声指标。

    基于电容式微机械超声换能器的液体密度检测装置及检测方法

    公开(公告)号:CN119437992A

    公开(公告)日:2025-02-14

    申请号:CN202411732933.X

    申请日:2024-11-29

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于电容式微机械超声换能器的液体密度检测装置及检测方法,属于超声检测及传感器技术领域。本发明检测装置主要由液体检测槽、铝块、CMUT、超声波脉冲发生接收器、示波器、数据处理模块和显示存储单元组成。本发明检测方法是根据液体密度变化会影响CMUT的振膜阻尼,所以通过测量CMUT在不同密度的液体中谐振频率的变化,根据预设的频率‑密度校准曲线推算出液体密度。本发明检测装置在液体密度检测中具有精度高、便携性强、响应速度快、实时性好等优点,适应多种液体的特点,能够在工业、环境监测及生物医学等领域广泛应用。

    一种采用HF气体穿透种子层来制备电容式传感器的方法

    公开(公告)号:CN118744962A

    公开(公告)日:2024-10-08

    申请号:CN202410909037.X

    申请日:2024-07-08

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明为一种采用HF气体穿透种子层来制备电容式传感器的方法,属于MEMS传感器技术领域。该方法首先对SOI晶圆片进行硼离子掺杂,然后制备上下电极体及焊点,接着进行高温退火形成HF可穿透的种子层,之后制备形成电容空腔、振膜体,最后进行划片即得到电容式传感器。本发明是基于MEMS技术而提出的一种全新的电容式传感器的制备方法,该方法制备得到的传感器的体积可控制在较小范围内,制造过程具有出色的一致性,可以实现高度集成,同时成本相对较低且容易批量生产。因此,本发明方法相对于现有技术而言更具吸引力,能够在各个应用领域中产生重要的影响。

    基于MEMS的压电式仿生耳蜗纤毛感受器及其加工方法

    公开(公告)号:CN112194096B

    公开(公告)日:2024-07-05

    申请号:CN202011131772.0

    申请日:2020-10-21

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于MEMS的压电式仿生耳蜗纤毛感受器及其加工方法,涉及MEMS在助听方面的应用技术领域,压电式仿生耳蜗纤毛感受器,包括基底和聚丙烯纤毛,基底包括金属铜上电极、聚偏氟乙烯薄膜与金属铝下电极,聚偏氟乙烯薄膜位于金属铜上电极与金属铝下电极之间,三者固定连接且外围呈方框状,外围的方框内部其中一对相对的边之间为波浪形状的纤毛固定梁,聚丙烯纤毛垂直固定于纤毛固定梁的中心处。本发明通过刻蚀以及腐蚀等工艺在上下具有金属电极铜和铝的PVDF薄膜上进行蚀刻,可以有效提高传感器的电压信号输出并且在体积更小,功耗更低的基础上实现耳蜗基底膜的频率分选功能,而且加工工艺简单,加工成本低廉。

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